แนวคิดพื้นฐานของไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติก

1、แนวคิดพื้นฐานของไจโรสโคปใยแก้วนำแสง

ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกสมัยใหม่เป็นเครื่องมือที่สามารถกำหนดทิศทางของวัตถุเคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำ เป็นเครื่องมือนำทางเฉื่อยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบิน การนำทาง การบินและอวกาศและการป้องกันประเทศที่ทันสมัย ​​การพัฒนามีความสำคัญเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญมากต่ออุตสาหกรรมของประเทศ การป้องกันประเทศ และการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงอื่นๆ

2、 คำจำกัดความของไจโรไฟเบอร์ออปติก

ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกเป็นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนซึ่งใช้คอยส์ใยแก้วนำแสงแสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์ไดโอดจะกระจายไปในสองทิศทางตามใยแก้วนำแสงความแตกต่างของเส้นทางการแพร่กระจายของแสงจะกำหนดการเคลื่อนที่เชิงมุมขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน

ข้อดีของไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกเมื่อเปรียบเทียบกับไจโรสโคปเชิงกลแบบดั้งเดิมคือสถานะของแข็งทั้งหมด ไม่มีชิ้นส่วนหมุนและชิ้นส่วนเสียดทาน อายุการใช้งานยาวนาน ช่วงไดนามิกขนาดใหญ่ เริ่มต้นทันที โครงสร้างที่เรียบง่าย ขนาดเล็กและน้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับไจโรสโคปแบบเลเซอร์ ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกไม่มีปัญหาในการล็อคและไม่จำเป็นต้องตัดเส้นทางแสงในบล็อกควอตซ์อย่างแม่นยำ ดังนั้นต้นทุนจึงค่อนข้างต่ำ

3、หลักการทำงานพื้นฐานของไจโรใยแก้วนำแสง

การนำไจโรสโคปแบบไฟเบอร์ออปติกไปใช้นั้นขึ้นอยู่กับทฤษฎี Segnick เป็นหลัก: เมื่อลำแสงเดินทางในช่องรูปวงแหวน หากช่องวงแหวนมีความเร็วในการหมุน ดังนั้นเวลาที่จำเป็นสำหรับแสงในการเดินทางในทิศทางของ การหมุนช่องมากกว่าเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนช่องนี้ซึ่งหมายความว่าเมื่อลูปออปติคัลกำลังหมุน ช่วงแสงของลูปออปติคัลจะเปลี่ยนไปในทิศทางต่างๆ ของการเดินทางตามช่วงแสงของลูปที่เหลือเมื่อใช้การเปลี่ยนแปลงนี้ในช่วงออปติคัล จะตรวจพบความแตกต่างของเฟสระหว่างลูปออปติคัลสองลูปหรือการเปลี่ยนแปลงในขอบสัญญาณรบกวน และสามารถวัดความเร็วเชิงมุมของการหมุนลูปออปติคัลได้ ซึ่งเป็นหลักการทำงานของไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติก

4、แนะนำทฤษฎีของ Segnick

ทฤษฎี Seignik กล่าวว่าเมื่อลำแสงเคลื่อนที่เป็นวง หากตัววงมีความเร็วในการหมุน แสงจะใช้เวลามากขึ้นในการเคลื่อนไปในทิศทางของการหมุนของวง มากกว่าที่จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ทิศทางการหมุนของวง

ซึ่งหมายความว่าเมื่อลูปออปติคัลกำลังหมุน ช่วงแสงของลูปออปติคัลจะเปลี่ยนไปในทิศทางที่แตกต่างกันไปด้านหน้าโดยสัมพันธ์กับช่วงแสงของลูปที่เหลือเมื่อใช้การเปลี่ยนแปลงนี้ในช่วงแสง หากเกิดการรบกวนระหว่างแสงที่เคลื่อนไปในทิศทางต่างๆ เพื่อวัดความเร็วในการหมุนของลูป จะสามารถสร้างไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริกได้หากคุณใช้การเปลี่ยนแปลงนี้ในเส้นทางออปติกของลูปเพื่อให้เกิดการรบกวนระหว่างแสงที่หมุนเวียนในลูป นั่นคือโดยการปรับความถี่เรโซแนนซ์ของแสงในลูปใยแก้วนำแสง จากนั้นจึงวัดความเร็วในการหมุนของลูป สามารถผลิตไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกเรโซแนนซ์ได้